Εισαγωγή. Οργανική Μοριακή Δομή των Ζωντανών Οργανισμών. Χημική Εξέλιξη. Ο σχηματισμός των πολυμερών. Θερμική συμπύκνωση. Θερμική σύνθεση. Χαρακτηριστικά ζωντανών συστημάτων. Άλλες θεωρίες προέλευσης Ζωής. Πανσπερμία.

Η ποικιλότητα των ζωντανών οργανισμών είναι αποτέλεσμα μιας σταδιακής διαδικασίας που είναι γνωστή ως βιολογική εξέλιξη. Την θεωρία αυτή διατύπωσε πρώτος ο Κάρολος Δαρβίνος στα μέσα του 19ου αιώνα. Η δαρβινική θεωρία τροποποιήθηκε τις δεκαετίες μετά το θάνατο του Δαρβίνου καθώς έγιναν καλύτερα γνωστές οι διαδικασίες της γενετικής. Στις δεκαετίες του ’30 και του ΄40 η δαρβινική θεωρία διευρύνθηκε με νέες ανακαλύψεις στους κλάδους της γενετικής, της φυσικής ιστορίας, της παλαιοβιολογίας και της συστηματικής, διαμορφώνοντας τον νεοδαρβινισμό. Στην ενότητα αυτή παρουσιάζονται οι θεωρίες της εξέλιξης δίνοντας έμφαση στο δαρβινισμό και στα επακόλουθα θεωρητικά πλαίσια που διαμορφώθηκαν από τη θεωρία του Κ. Δαρβίνου.

Διαδικασία αναπαραγωγής. Αγενής - Εγγενής αναπαραγωγή. Διαδικασία ωρίμανσης γεννητικών κυττάρων:Φυλετικός καθορισμός, Σπερματογένεση.Ωογένεση. Συστήματα αναπαραγωγής:Αναπαραγωγικά πρότυπα. Συστήματα αναπαραγωγής Ασπονδύλων. Συστήματα αναπαραγωγής Σπονδυλοζώων (Αρσενικά). Ανατομικά χαρακτηριστικά αρσενικών. Συστήματα αναπαραγωγής Σπονδυλοζώων (Θηλυκά). Ανατομικά χαρακτηριστικά θηλυκών. Ενδοκρινολογία αναπαραγωγής. Μηχανισμοί ανάπτυξης.

Εισαγωγή στα Εργαστήρια του μαθήματος. Μεθοδολογία ορθής άσκησης.

Εμβρυολογία: Παρατήρηση εμβρυϊκών σταδίων αχινού. Παρατήρηση και σχεδίαση μικροσκοπικών παρασκευασμάτων. Παρατήρηση γονιμοποίησης και ανάπτυξης του εμβρύου του αχινού. Ιστολογία: Παρατήρηση διαφορετικών τύπων ιστών από μικροσκοπικά παρασκευάσματα: 1. Συνδετικός ιστός (τένοντας), 2. Επιθηλιακός ιστός (θυροειδής), 3. Οστίτης ιστός (οστό), 4. Νευρικός ιστός (Νωτιαία χορδή), 5. Συνδετικός ιστός (αίμα), 6. Μυϊκός ιστός (γραμμωτό).

Αναζήτηση βιβλιογραφίας.

Γονιμοποίηση. Διαδικασία ενεργοποίησης. Αυλάκωση- Γαστριδίωση: Είδη Αυλάκωσης.Διαφορές πρωτοστομίων - δευτεροστομίων. Αυλάκωση - γαστριδίωση: Βλαστιδίωση, Γαστριδίωση, Μεταγαστρίδιο. Μηχανισμοί Ανάπτυξης: Γονιδιακή έκφραση, Μορφογένεση άκρων, Evo-Devo και άλλα ερωτήματα.

Οργάνωση πολυπλοκότητας ζώων: Επίπεδα οργάνωσης της πολυπλοκότητας των οργανισμών. Οργάνωση πολυπλοκότητας ζώων: Συμμετρία σώματος, Σωματικές κοιλότητες, Διαφορές στη δημιουργί αμεσοδέρματος, Σωματικές κοιλότητες και ανάπτυξη. Σύνοψη αρχιτεκτονικού προτύπου ζώου.Μετάζωα. Σχέση μεγέθους - εξέλιξης. Εσωτερικά υγρά. Τύποι ιστών. Evo-Devo Eξελικτική Αναπτυξιακή Βιολογία.

Οι ταξινομικές ομάδες ονομάζονται τάξα και αντιστοιχούν σε είδη, γένη, τάξεις, ομοταξίες, φύλα και βασίλεια αλλά και σε ενδιάμεσες βαθμίδες. Τα ονόματα των ειδών είναι διωνυμικά περιλαμβάνοντας το όνομα του γένους και ένα ειδικό επίθετο. Εναλλακτικές απόψεις για την έννοια του είδους περιλαμβάνουν το εξελικτικό είδος και το φυλογενετικό είδος. Η γενικά αποδεκτή από τους ζωολόγους άποψη είναι ότι ένα είδος θα πρέπει να αποτελεί μια γραμμή πληθυσμών που έχουν κοινή εξελικτική καταγωγή. Από τις δύο κυριότερες σχολές της Ταξινομικής, η Εξελικτική Ταξινομική ομαδοποιεί τα είδη σε ανώτερα τάξα σύμφωνα με την κοινή καταγωγή τους αλλά και τα προσαρμοστικά χαρακτηριστικά που έχουν αποκτήσει. Αντίθετα η Φυλογενετική ή Κλαδιστική Ταξινομική δίνει αποκλειστικά έμφαση στην κοινή καταγωγή. Στην ενότητα αυτή παρουσιάζονται τα βασικά θεωρητικά πλαίσια της φυλογένεσης και ταξινόμησης των ζωϊκών οργανισμών.

Τα Πρωτόζωα αποτελούν μια πολύ μεγάλη κατηγορία μονοκύτταρων οργανισμών στα οποία οι κλασικοί ταξινομικοί χαρακτηρισμοί δεν μπορούν να εφαρμοστούν γιατί οι οργανισμοί αυτοί εμφανίζουν μια ευρεία ποικιλία μορφολογικών χαρακτηριστικών. Έτσι, στην ταξινόμηση των Πρωτοζώων αναφερόμαστε σε ομάδες και τάξεις χωρίς σαφή και διακριτά μορφολογικά όρια. Στην ενότητα αυτή παρουσιάζονται ο τρόπος διατροφής, ανάπτυξης, αναπαραγωγής και κίνησης των Πρωτοζώων. Γίνεται αναφορά στην εξέλιξη του ευκαρυωτικού κυττάρου, στη διαφοροποίηση των εξελικτικών γραμμών και στο σχηματισμό μορφολογικά διακριτών κλάδων από τους οποίους προέκυψαν οι πολυκύτταροι οργανισμοί. Δίνεται έμφαση στην χρήση μοριακών χαρακτηριστικών για τον προσδιορισμό των κυρίων ομάδων των Πρωτοζώων.

Εισαγωγή: Παρατήρηση παρασκευασμάτων. Παρατήρηση ζωντανών οργανισμών. Χρώση με χρωστικές.

Εισαγωγικό: Μορφή Σπόγγων. Απλούστερη μορφή Σπόγγων. βελόνες Σπόγγου. Ομοταξίες Σπόγγων. Φύλο Κνιδόζωα. Ομοταξί αΚνιδοζώων. Τυπικές μορφές Κνιδοζώων -Πολύποδα. υδρόζωα. Δομή Αποικιακού Υδρόζωου. Τομή Ύδρας. Αναπαραγωγικός κύκλος Obelia. Σκυφόζωα. Δομή εφύρας Σκυφομέδουσας. Σταυρόζωα. Κυβόζωα. Ανθόζωα. Παρασκευάσματα.

Η προέλευση των Μεταζώων. Θεωρία του συγκυτιακού βλεφαριδοφόρου. Χοανομαστιγωτά. Θεωρία του αποικιακού μαστιγοφόρου προγόνου. Θεωρία πολυφυλετικής προέλευσης. Φύλο Ποροφόρα ή Σπόγγοι. Τύποι συστήματος αγωγών στους Σπόγγους. Εξέλιξη της μορφής των Σπόγγων. Τα κύτταρα των Σπόγγων. Χοανοκύτταρα. Οι λειτουργίες των Σπόγγων. Αναπαραγωγή. Ομοταξίες Σπόγγων. Σαρκοφάγοι Σπόγγοι. Χαρακτηριστικά Ποροφόρων. Φύλο Πλακόζωα.

Τα φύλα Κνιδόζωα και Κτενοφόρα έχουν πρωτογενή ακτινωτή συμμετρία η οποία είναι πλεονεκτική για προσκολλημένους οργανισμούς ή οργανισμούς που πλέουν ελεύθερα, επειδή τα ερεθίσματα του περιβάλλοντος προέρχονται εξίσου από όλες τις κατευθύνσεις. Τα Κνιδόζωα είναι αποτελεσματικοί θηρευτές, καθώς διαθέτουν κνιδοκύτταρα με νηματοκύστεις, οργανίδια που «τσιμπούν». Εμφανίζονται με δύο βασικούς σωματικούς τύπους, τον εδραίο πολύποδα ή την ελεύθερη μέδουσα, ενώ στις περισσότερες ομοταξίες ο κύκλος ζωής περιλαμβάνει τόσο έναν αγενώς αναπαραγόμενο πολύποδα όσο και μια εγγενώς αναπαραγόμενη μέδουσα. Στην ενότητα αυτή περιγράφονται τα χαρακτηριστικά των ομοταξιών Υδρόζωα, Σκυφόζωα, όπου ανήκουν οι γνωστές μέδουσες, Κυβόζωα, Σταυρόζωα και Ανθόζωα, τα γνωστά κοράλλια. Παρουσιάζεται επίσης ο βασικός επιστημοινικός προβληματισμός που υπάρχει σχετικά με την ταξινόμηση, την προέλευσή και τη φυλογένεση των Κνιδοζώων.

Οι Πλατυέλμινθες, τα Μεσόζωα και οι Νημερτίνοι είναι τρία διαφορετικά φύλα με αμφίπλευρη συμμετρία σώματος που εμφανίζουν τα βασικά χαρακτηριστικά της ιστολογικής-οργανικής βαθμίδας οργάνωσης του σώματος (Πλατυέλμινθες) και της οργανο-συστημικής βαθμίδας οργάνωσης του σώματος (Νημερτίνοι). Τα Μεσόζωα αποτελούν μια αινιγματική ομάδα οργανισμών που η κατάταξή τους σε φύλο δεν υποστηρίζεται από νεότερες μελέτες. Στους Πλατυέλμινθες παλαιότερα κατατάσσονταν και τα Ακοιλόμορφα τα οποία τώρα αναγνωρίζονται ως ξεχωριστό φύλο. Στην ενότητα αυτή παρουσιάζονται τα βασικά χαρακτηριστικά αυτών των φύλων και αναπτύσσεται ο επιστημονικός προβληματισμός που υπάρχει σχετικά με την ταξινόμηση και την προέλευσή τους. Γίνεται αναφορά στους Κεστώδεις και Τρηματώδεις Πλατυέλμινθες και τις ασθένειες που προκαλούν.

Τα Γναθοφόρα και τα Ελάσσονα Λοφοτροχόζωα αποτελούν δύο κατηγορίες ασπόνδυλων οργανισμών στις οποίες ανήκουν πολλά φύλα. Τα Γναθοφόρα περιλαμβάνουν τέσσερα διαφορετικά φύλα: τα Γναθοστομουλίδια, τα Μικρογναθόζωα, τα Τροχοφόρα και τα Ακανθοκέφαλα. Τα Ελάσσονα Λοφοτροχόζωα περιλαμβάνουν τα φύλα: Κυκλιόφορα, Γαστερότριχα, Ενδόπρωκτα, Εξώπρωκτα, Βραχιονόποδα και Φορωνίδια. Η ονομασία ελάσσονα προέρχεται από το γεγονός ότι τα φύλα αυτά περιλαμβάνουν λίγα είδη σε αριθμό ενώ ο όρος Λοφοτροχόζωα προέρχεται από το γεγονός ότι η προνυμφική μορφή των ζώων αυτών είναι τροχοφόρος (δηλαδή φέρει βλεφαρίδες περιμετρικά του σώματός της) και φέρει μια συσκευή πρόσληψης τροφής που ονομάζεται λοφοφόρο. Στην ενότητα αυτή παρουσιάζονται τα βασικά χαρακτηριστικά αυτών των φύλων και αναπτύσσεται ο επιστημονικός προβληματισμός που υπάρχει σχετικά με την ταξινόμηση, την προέλευσή τους και τις φυλογενετικές τους συσχετίσεις.

Τα Μαλάκια είναι από τα μεγαλύτερα, σε αριθμό ειδών, ζωικά φύλα. Τα περισσότερα είναι θαλάσσια, αλλά μερικά ζουν στα γλυκά νερά και λίγα είναι χερσαία. Ο μανδύας και η μανδυακή κοιλότητα αποτελούν σημαντικά χαρακτηριστικά των Μαλακίων. Ο μανδύας εκκρίνει το όστρακο και υπερκαλύπτει τμήμα της σπλαχνικής μάζας. Η μανδυακή κοιλότητα φέρει τα βράγχια και, σε μερικά Μαλάκια, έχει διαφοροποιηθεί σε πνεύμονα. Περιγράφονται τα κύρια χαρακτηριστικά των ομοταξιών των Μαλακίων που είναι τα Ουροβοθριωτά, οι Σωληνόγαστροι τα Μονοπλακοφόρα, τα Πολυπλακοφόρα, τα Σκαφόποδα, τα τα Δίθυρα και τα Κεφαλόποδα. Στις ενότητες αυτές παρουσιάζεται επίσης ο επιστημονικός προβληματισμός που υπάρχει σχετικά με την ταξινόμηση, την προέλευσή τους και τις φυλογενετικές σχέσεις των Μαλακίων.

Εισαγωγή: Το σώμα των Μαλακίων. Το όστρακο των μαλακίων. Γενικευμένο Μαλάκιο. Ομοταξίες: Ουροβοθριωτά, Σωληνόγαστροι, Μονοπλακοφόρα, Πολυπλακοφόρα, Σκαφόποδα, Γαστερόποδα, Δίθυρα, Κεφαλόποδα. Ανατομή σουπιάς: Εξωτερική μορφολογία. Σηπίο. Εσωτερική οργάνωση. Πεπτικό σύστημα. Αναπαραγωγικό σύστημα (αρσενικού, θηλυκού). Γεννητικός αγωγός αρσενικού. Γεννητικό σύστημα θηλυκού. Εξωκοτύλη. Κυκλοφορικό σύστημα. Γενικευμένη εσωτερική απεικόνιση. Επίδειξη ανατομής σουπιάς.

Οι Δακτυλιοσκώληκες είναι ένα πολυπληθές φύλο στο οποίο περιλαμβάνονται οι θαλάσσιοι Πολύχαιτοι, οι γεωσκώληκες και άλλοι Oλιγόχαιτοι σκώληκες του γλυκού νερού και οι βδέλλες. Η πιο σημαντική καινοτομία των ειδών του φύλου αυτού είναι η εμφανής μεταμέρεια δηλαδή η σειριακή επανάληψη των τμημάτων του σώματός τους. Συγγενή με το φύλο Δακτυλιοσκώληκες είναι τα φύλα Εχίουρα και Σιπούνκουλα. Στην ενότητα αυτή παρουσιάζονται τα βασικά χαρακτηριστικά αυτών των φύλων και αναπτύσσεται ο επιστημονικός προβληματισμός που υπάρχει σχετικά με την ταξινόμηση, την προέλευσή τους και τις φυλογενετικές τους συσχετίσεις και γίνεται αναφορά στις μορφολογικές και μοριακές συγγένειες που υπάρχουν μεταξύ των Δακτυλιοσκωλήκων, των Μαλακίων και των Αρθροπόδων.

Στα Ελάσσονα Εκδυσόζωα περιλαμβάνονται φύλα με ποικιλία σχεδίων οργάνωσης σώματος τα οποία εκδύουν το επιδερμίδιό τους και έτσι υπάγονται στην ομάδα Εκδυσόζωα δηλαδή ζώα που υφίστανται εκδύσεις. Στην ομάδα αυτή των ελάσσονων εκδυσόζωων ανήκουν πολλά φύλα εκτός από το φύλο Αρθρόποδα το οποίο είναι το πλέον πολυπληθές φύλο ζωϊκών οργανισμών. Στην ενότητα αυτή παρουσιάζονται τα βασικά χαρακτηριστικά αυτών των φύλων και αναπτύσσεται ο επιστημονικός προβληματισμός που υπάρχει σχετικά με την ταξινόμηση, την προέλευσή τους και τις φυλογενετικές τους συσχετίσεις και γίνεται αναφορά στις μορφολογικές και μοριακές συγγένειες που υπάρχουν μεταξύ τους.

Τα Αρθρόποδα είναι το πιο μεγάλο, πιο άφθονο και ποικίλο ζωϊκό φύλο. Η κυριαρχία των Αρθροπόδων εξηγείται ίσως καλύτερα από τις προσαρμογές που έγιναν εφικτές λόγω του επιδερμιδιακού εξωσκελετού και του μικρού τους μεγέθους. Άλλα σημαντικά στοιχεία είναι τα αρθρωτά εξαρτήματα, η αναπνοή με τραχείες, τα ευαίσθητα αισθητήρια όργανα, η σύνθετη συμπεριφορά και η μεταμόρφωση. Στην ενότητα εξετάζονται: Υποφύλο Τριλοβίτες, Υποφύλο Χηληκεραιωτά, Ομοταξία Μηρόστομα (Ευρυπτερίδια, Ξιφοσουρίδια), Ομοταξία Πυκνογονίδια, Ομοταξία Αραχνίδια (Αράχνες, Σκορπιοί, Φαλάγγια, Ακάρεα), Υποφύλο Μυριάποδα (Χειλόποδα, Διπλόποδα).

Τα Καρκινοειδή είναι μία από τις σημαντικότερες ομάδες του ζωικού βασιλείου, ένα υποφύλο του φύλου Αρθρόποδα που περιλαμβάνει κυρίως υδρόβιους αλλά και μερικούς χερσαίους οργανισμούς. Το σώμα τους χωρίζεται σε κεφάλι και κορμό ή σε κεφάλι, θώρακα και κοιλιά. Φέρουν εξαρτήματα όπως κεραίες, γνάθους και πόδια. Όπως όλα τα Εκδυσόζωα, έτσι και τα Καρκινοειδή επιτυγχάνουν την αύξηση του σώματός τους με διαδοχικές εκδύσεις που ρυθμίζονται ορμονικά.Τα Καρκινοειδή χωρίζονται σε 6 ομοταξίες: Ρεμίποδα, Κεφαλοκαρίδες, Βραγχιόποδα, Οστρακώδη, Γναθόποδα και Μαλακόστρακα. Η ομοταξία Μαλακόστρακα είναι η μεγαλύτερη και πιο ποικίλη. Στην ενότητα αυτή παρουσιάζονται τα βασικά χαρακτηριστικά αυτών των φύλων και αναπτύσσεται ο επιστημονικός προβληματισμός που υπάρχει σχετικά με την ταξινόμηση, την προέλευσή τους και τις φυλογενετικές τους συσχετίσεις και γίνεται αναφορά στις μορφολογικές και μοριακές συγγένειες που υπάρχουν μεταξύ τους.

Τα Εξάποδα περιλαμβάνουν δύο ομοταξίες, τα Ενδόγναθα και τα Έντομα, τη μεγαλύτερη ομοταξία όλων των ζώων σε αριθμό ειδών. Τα πρώτα περιλαμβάνουν τρεις τάξεις μικροσκοπικών ζώων που συνήθως ζουν μέσα στο έδαφος. Τα Έντομα οφείλουν την επιτυχή ανάπτυξη της ποικιλομορφίας τους στην ικανότητα πτήσης, το υδατοστεγές επιδερμίδιο και την ικανότητα να πέφτουν σε νάρκη όταν επικρατούν δυσμενείς συνθήκες. Τα περισσότερα Έντομα φέρουν δύο ζεύγη φτερών, τρέφονται με μια πολύ μεγάλη ποικιλία τροφών διαθέτοντας μια μεγάλη ποικιλία στοματικών εξαρτημάτων και αναπνέουν με ένα δίκτυο σωλήνων, τις τραχείες. Μετά την γονιμοποίηση, το νεαρό άτομο μεταμορφώνεται καθώς αναπτύσσεται. Στην σταδιακή, ημιμετάβολη μεταμόρφωση τα ανήλικα στάδια, οι νύμφες, αποκτούν σταδιακά την οριστική τους μορφή. Στην πλήρη, ολομετάβολη μεταμόρφωση, τα ανήλικα στάδια, οι προνύμφες, έχουν πολύ διαφορετική μορφή από τα ενήλικα. Τα έντομα παίζουν σημαντικό ρόλο στις ανθρώπινες δραστηριότητες: επικονιάζουν τα φυτά, ρυθμίζουν τους πληθυσμούς άλλων βλαβερών εντόμων, χρησιμεύουν ως τροφή για άλλα ζώα, προκαλούν ζημιές σε καλλιέργειες, είναι φορείς ασθενειών κλπ.

Στην ενότητα αυτή γίνεται αναφορά στο φύλο Χαιτόγναθοι, μικρή ομάδα αλλά σημαντικό συστατικό του θαλάσσιου πλαγκτού. Παρουσιάζεται επίσης το φύλο των δευτεροστομίων Ημιχορδωτών, ενώ έμφαση δίνεται στο φύλο των Εχινοδέρμων. Τα Εχινόδερμα είναι θαλάσσιοι οργανισμοί, δευτεροστόμιοι, με πεντακτινωτή συμμετρία προερχόμενοι όμως από αμφιπλευροσυμμετρικούς προγόνους. Φέρουν ενδοδερμικό σκελετό, με τη μορφή είτε συνδεδεμένων πλακών είτε διάσπαρτων οσταρίων. Χαρακτηριστικό είναι το υδροφορικό σύστημα, σύστημα αγωγών που επικοινωνούν με το εξωτερικό περιβάλλον και καταλήγουν στους βαδιστικούς ποδίσκους με ρόλο στη μετακίνηση, πρόσληψη τροφής, αναπνοή και απέκκριση. Τα Εχινόδερμα ζουν τόσο σε σκληρό υπόστρωμα όσο και σε αμμώδεις ή λασπώδεις βυθούς σε όλα τα βάθη. Γίνεται αναφορά στις φυλογενετικές σχέσεις που υπάρχουν μεταξύ τους.

Εισαγωγή: Συστηματική Εχινοδέρμων. Ανατομή αχινού.Επίδειξη Ανατομής κανονικού Αχινού.